人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GBT10125—1997中國國家標準

人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗國家標準
0 引言
由于影響金屬腐蝕的因素很多，單一的抗鹽霧性能不能代替抗其他介質的性能，所以本標準獲得的試驗結果不能作為被試材料在所有使用環境中抗腐蝕性能的直接指南。同時，各種材料在試驗中的性能也不能作為這些材料在使用中的耐蝕性的直接指南。
盡管如此，本標準規定的方法仍可作為檢驗被試材料有或無防蝕性能的一種方法。
1 范圍
　　本標準規定了中性鹽霧（NSS），乙酸鹽霧（AASS）和銅加速乙酸鹽霧（CASS）試驗使用的設備，試劑和方法。
　　本標準也規定了評估試驗箱環境腐蝕性的方法。
　　本標準未規定試樣尺寸，特殊產品的試驗周期和結果解釋，這些內容參見相應的產品規范。
本標準適用于評價金屬材料及覆蓋層的耐蝕性，被測試對象可以是具有*性或暫時性防蝕性能的，也可以是不具有*性或暫時性防蝕性能的。
　　本標準的中性鹽霧試驗適用于金屬及其合金、金屬覆蓋層、有機覆蓋層、陽極氧化膜和轉化膜。乙酸鹽霧試驗和銅加速乙酸鹽霧試驗適用于銅+鎳+鉻或鎳+鉻裝飾性鍍層，也適用于鋁的陽極氧化膜。
2 引用標準
　　下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效，所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準版本的可能性。
GB 5213—85 深沖壓用冷軋薄鋼板和鋼帶
GB 6461—86 金屬覆蓋層 對底材為陰極的覆蓋層腐蝕試驗后的電鍍試樣的評級
（eqvISO 4540：1980）
GB 12335—90 金屬覆蓋層，對底材呈陽極性的覆蓋層腐蝕試驗后的試樣的評級
（eqv ISO8403：1991）
GB/T 9798—1997 金屬覆蓋層 鎳電沉積層（eqv ISO 1458：1988）
ISO 6372-1：1989 鎳和鎳合金—名詞術語和定義—*部分：材料
3 試驗溶液
3.1 氯化鈉溶液配制
　　本試驗所用試劑采用化學純或化學純以上的試劑。將氯化鈉溶于電導率不超過20μS/cm的蒸餾水或去離子水中，其濃度為50g/L±5g/L。在25℃時，配制的溶液密度在l.025 5～l.0400范圍內。
3.2 調整pH
　　根據收集的噴霧溶液的pH值調整鹽溶液到規定的pH值。
3.2.1 中性鹽霧試驗（NSS試驗）
　　調整按3.1配制的鹽溶液的pH值，使其在6.5～7.2之間。pH值的測量可使用酸度計，作為日常檢測也可用測量精度為0.3的精密pH試紙。溶液的pH值可用鹽酸或氫氧化鈉調整。噴霧時溶液中二氧化碳損失可能導致pH值變化。應采取相應措施，例如，將溶液加熱到超過35℃，才送入儀器或由新的沸騰水配制溶液，以降低溶液中的二氧化碳含量，可避免pH值的變化。

3.2.2 乙酸鹽霧試驗（AASS試驗）
　　在按3.1制備的鹽溶液中加入適量的冰乙酸，以保證鹽霧箱（見4.2）內收集液的pH值為3.1～3.3如初配制的溶液pH值為3.0～3.1，則收集液的pH值一般在3.1～3.3范圍內。pH值的測定用酸度計，作為日常檢測也可用測量精度為O.1的精密pH試紙。溶液的pH值可用冰乙酸或氫氧化鈉調整。
3.2.3 銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS試驗）
　　在按3.2制備的鹽溶液中，加入氯化銅（CuCl2•2H2O），其濃度為0.26g/L±0.02g/L（即0.205g/L±0.015g/L無水氯化銅）。溶液的pH值調整方法與3.2.2相同。
3.3 過濾
　　為避免堵塞噴嘴，溶液在使用之前必須過濾。
4 試驗設備
4.1 用于制作試驗設備的材料必須抗鹽霧腐蝕和不影響試驗結果。
4.2 鹽霧箱的容積不小于0.2m3，不小于0.4m3。箱頂部要避免試驗時聚積的溶液滴落到試樣上。箱子的形狀和尺寸應能使箱內溶液的收集速度符合8.3規定。
注1：鹽霧箱的設計簡圖見附錄A（提示的附錄）。
4.3 加熱系統應保持箱內溫度達到8.1規定。溫度測量區距箱內壁不小于100mm，并能從箱外讀數。
4.4 噴霧裝置包括下列部分：
a）噴霧氣源：壓縮空氣應通過過濾器，以除油凈化；然后進入裝有蒸餾水的飽和塔濕化，其溫度應高于鹽霧箱內試驗溫度。zui后通過調壓閥進入噴霧器，壓力應控制在7OkPa～17OkPa范圍內。
B）噴霧系統：由噴霧器、鹽水槽和擋板組成。噴霧器可用一個或多個。可調式擋板能防止鹽霧直接噴射到試樣上。噴霧器和擋板放置的位置對鹽霧均勻分布有影響。
C）鹽水槽：為保證均勻噴霧，應有維持一定液位的裝置。調節噴霧壓力、飽和塔水的溫度和擋板位置使箱內鹽霧沉降量和收集速度符合8.3規定。
4.5 鹽霧收集器：箱內至少放二個收集器，一個靠近噴嘴，一個遠離噴嘴。收集器用玻璃等惰性材料制成漏斗形狀，直徑為10cm，收集面積約80cm2，漏斗管插入帶有刻度的容器中，要求收集的是鹽霧，而不是從試樣或其他部位滴下的液體。
4.6 使用不同溶液做試驗之前，必須*清洗鹽霧箱。在放入試樣之前，設備至少應空運行24 h，必須測量收集液的pH值，以保證整個噴霧期的pH值在規定范圍內。
5 評價鹽霧箱腐蝕性能的方法
為了檢驗試驗設備或不同實驗室里同類設備試驗結果的重現性，應對設備按5.1～5.3規定驗證。
5.1 中性鹽霧試驗（NSS試驗）
5.1.1 參比試樣
參比試樣采用四塊冷軋碳鋼板，其表面質量應符合 GB 5213中*精度的I組的要求。板厚lmm±0.2mm，試樣尺寸為50mm×50mm。試樣表面粗糙度Ra=1.3μm±0.4μm。從冷軋鋼板或帶上截取試樣。
參比試樣經小心清洗后立即投入試驗。除按6.2和6.3規定之外，還應清除一切塵埃、油或影響試驗結果的其他外來物質。
選用以下一種清洗方法：
a）用氯化碳氫化合物蒸汽脫脂清洗試樣，采用3次1min的連續處理，每一連續處理時間至少間隔lmin。
b）采用清潔的軟刷或超聲清洗裝置，用適當有機溶劑（沸點在60～120℃之間的碳氫化合物）*清洗試樣。清洗后，用新溶劑漂洗試樣，然后干燥。
c）經有關各方面協商，可采用其他清洗方法。
清洗后的試樣吹干稱重，到±1mg，然后用可剝性塑料膜保護試樣背面。
5.1.2 參比試樣的放置
試樣放置在箱內四角，未保護一面朝上并與垂直方向成20°±5°的角度。試樣上邊緣與鹽霧收集器頂端處于同一水平。
注2：可以建議采用其他規范范圍的角度（例如30°±5°）。
用惰性材料（例如塑料）制成或涂覆參比試樣架。參比試樣的上邊應與鹽霧收集器的上部處于同一水平。
5.1.3 測定質量損失
試驗96h后，除掉試樣背面的保護膜，用l：l（體積比）的鹽酸溶液（ρ20=1.18g/mL），其中加入3.5g/L的六次甲基四胺緩蝕劑，浸泡試樣除去腐蝕產物，然后在室溫中用水清洗試樣，再用丙酮清洗，干燥后稱重。
試樣稱重到1mg，計算質量損失（g/m2）。
5.1.4 中性鹽霧裝置的運行檢驗
每塊參比試樣的質zui損失在140g/m2±40g/m2范圍內說明設備運行正常。
5.2 乙酸鹽霧試驗（AASS試驗）
本標準沒有測量乙酸鹽霧試驗箱腐蝕性的實驗規程。
5.3 銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS試驗）
5.3.1 參比試樣
　　使用四塊鎳板作參比試樣。試樣符合ISO6372-l：1989的3.1要求（鎳和鈷總量不小于99.0％，其中鈷不大于1.5％，鐵不大于0.5％，氧不大于0.4％，其他不大于0.3％），其尺寸為100mm×75mm，厚1mm±0.2mm，從板材上裁取試樣。
　　試樣先按6.2規定清洗干凈，然后在21～24℃的l：4（體積比）鹽酸溶液中浸泡2min，再用溫熱流動水漂洗，在溫度為105℃的烘箱內干燥，冷卻至室溫稱重。在試驗中，鎳板經上述方法處理后可反復使用。
試樣稱重到lmg，試樣背面用可剝塑料膜保護。
5.3.2 參比試樣放置
　　參比試樣放置與5.1.2相同。
5.3.3 測定質量損失（單位面積的質量）
　　試驗24h后，用冷水沖洗鎳板表面沉積鹽，然后在25℃±2℃的l：4（體積比）鹽酸溶液中浸泡2min，以除去腐蝕產物。再放入溫度為40℃±5℃的流動水中漂洗，在溫度為105℃的烘箱中干燥，然后，冷卻至室溫稱重。稱重到lmg。
注3：試樣夾具應采用鎳或蒙乃爾合金或其他惰性材料制造。
5.3.4 銅加速乙酸鹽霧裝置的運行檢驗
　　每塊參比試樣質量損失在7.5g/m2±2.5g/m2范圍內說明試驗設備運行正常。
6 試樣
6.1 試樣的類型、數量、形狀和尺寸，根據被試材料或產品有關標準選擇，若無標準，有關各方可以協商決定。

6.2 試驗前試樣必須清洗干凈（見5.1.1），清洗方法取決于試樣材料性質，試樣表面及其污物清洗不應采用可能浸蝕試樣表面的磨料或溶劑。試驗前不應洗去試樣上有意涂覆的保護性有機膜。
6.3 如果試樣是從工件上切割下來的，不能損壞切割區附近的覆蓋層。除另有規定外，必須用適當的覆蓋層如油漆、石蠟或膠帶等對切割區進行保護。
7 試樣放置
7.1 試樣放在鹽霧箱內且被試面朝上，讓鹽霧自由沉降在被試表面上，被試表面不能受到鹽霧的直接噴射。
7.2 試樣原則上應放平。在鹽霧箱中被試表面與垂直方向成15°～30°，并盡可能成20°，對于不規則的試樣（如整個工件）也應盡可能接近上述規定。
7.3 試樣可以放置在箱內不同水平面上，但不得接觸箱體，也不能相互接觸。試樣之間的距離應不影響鹽霧自由降落在被試表面上，試樣上的液滴不得落在其他試樣上。對總的試驗周期超過96h的新檢驗或試驗，可允許試樣移位。
7.4 試樣支架用玻璃、塑料等材料制造，懸掛試樣的材料不能用金屬，而應用人造纖維，棉纖維或其他絕緣材料。
8 試驗條件
8.1 中性鹽霧試驗和乙酸鹽霧試驗的鹽霧箱內溫度為35℃±2℃。銅加速乙酸鹽霧試驗的鹽霧箱內溫度為50℃±2℃。在試驗過程中、整個鹽霧箱內的溫度波動應盡可能小。
8.2 在鹽霧箱內已按計劃放置好試樣，并確認鹽霧收集速度和條件在規定范圍內后，才開始進行試驗。
8.3 鹽霧沉降的速度，經24h噴霧后，每80cm2面積上為l～2ml/h；氯化鈉濃度為50g/L±5g/L；pH值的范圍是：中性鹽霧試驗為6.5～7.2，乙酸鹽霧試驗為3.1～3.3，銅加速乙酸鹽霧試驗為3.1～3.3。
8.4 用過的噴霧溶液不得再用。
8.5 試驗期間的溫度和壓力應穩定在規定范圍內。
9 試驗周期
9.1 試驗周期應根據被試材料或產品的有關標準選擇。若無標準，可經有關方面協商決定。
推薦的試驗周期為2h、4h、6h、8h、24h、48h、72h、96h、144h、168h、240h、480h、720h、1000h。
9.2 在規定的試驗周期內噴霧不得中斷，只有當需要短暫觀察試樣時才能打開鹽霧箱。
9.3 如果試驗終點取決于開始出現腐蝕的時間，應經常檢查試樣。因此，這些試樣不能同要求預定試驗周期的試樣一起試驗。
9.4 可定期目視檢查預定試驗周期的試樣（見9.1），但是在檢查過程中，不能破壞被試表面，開箱檢查的時間與次數應盡可能少。
10 試驗后試樣的處理
試驗結束后取出試樣，為減少腐蝕產物的脫落，試樣在清洗前放在室內自然干燥0.5～1h，然后用溫度不高于40℃的清潔流動水輕輕清洗以除去試樣表面殘留的鹽霧溶液，再立即用吹風機吹干。
11 試驗結果的評價
試驗結果的評價標準，通常應由被試材料或產品標準提出。一般試驗僅需考慮以下幾方面：

a）試驗后的外觀；
b）除去表面腐蝕產物后外觀；
C）腐蝕缺陷如點蝕、裂紋、氣泡等的分布和數量，可按照GB 6461、GB12335、GB/T 9798—1997的附錄C（eqv ISO 1462：1973）所規定的方法進行評定；
d）開始出現腐蝕的時間；
e）重量變化；
f）顯微鏡觀察；
g）力學性能變化。
12 試驗報告
12.1 試驗報告必須寫明采用的評價標準和得到的試驗結果。如有必要，應有每個試樣的試驗結果，每組相同試樣的平均試驗結果或試樣的照片。
12.2 根據試驗目的及要求，試驗報告應包括如下內容：
a）本標準號和所參照的有關標準；
b）試驗使用的鹽和水的類型；
c）被試材料或產品的說明；
d）試樣的尺寸、形狀、試樣面積和表面狀態；
e）試樣的制備，包括試驗前的清洗和對試樣邊緣或其他特殊區域的保護措施；
f）覆蓋層的已知特征及表面處理的說明；
g）試樣數量；
h）試驗后試樣的清洗方法，如有必要，應說明由清洗引起的失重；
i）試樣放置角度；
j）試樣位移的頻率和次數；
k）試驗周期以及中間檢查結果；
l）試驗溶液和pH值；
m）為了檢查試驗條件的準確性，特地放在鹽霧箱內的參比試樣的性能；
n）試驗溫度；
o）收集液的密度；
p）影響試驗結果的意外情況；
q）檢查的時間間隔。

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